孤东油田海堤质量电测深探测
出处:按学科分类—天文学、地球科学 地质出版社《地质灾害勘查地球物理技术手册》第96页(2332字)
孤东油田位于黄河入海口,渤海潮间地带。孤东油田海堤是为了阻止海潮侵入,确保油田安全而建设的配套工程。该工程地处海滩,土质主要为粉砂土,并有部分地段为软基。工程建成后,经受多次风暴潮袭击,堤体内部很有可能出现疏松层带、裂缝、空洞、含水量较高的软土层及其他隐患。为查清隐患的性质及存在部位,用电阻率测深剖面对海堤进行全面系统的探测,为海堤质量评价和除险加固提供依据。
根据视电阻率的变化情况,将该海堤分为四类:①均匀密实段:视电阻率ρs<5.0Ω·m,堤体质量均匀,密度度好,干容重ρ>1.50t/m3,此类堤占海堤总长度的75%;②基本密实段:视电阻率ρs=5.0Ω·m,堤体质量一般,局部碾压不实,密实度一般,干容重ρ=1.40~1.50t/m3,此类堤占海堤总长度的2.6%;③疏松层带:视电阻率ρs>10.0Ω·m,多为电阻率异常段,堤体质量较差或很差,密实度很差,干容重ρ=1.30~1.40t/m3,此类堤占海堤总长度的19.3%;④软土层带:视电阻率ρs<3.0Ω·m,堤体质量比较均匀,但含水量大,干容量ρ=1.40~1.50t/m3,此类堤占海堤总长度的3.1%。
根据土样干容量和视电阻率测定,地下水位以上,视电阻率与干容重的关系为ρ=-0.06796×ln(ρs)+1.657%。
为验证探测效果,布置开挖了探井,并沿井深每0.50m取一个土样,现场测量土的湿容重、含水量和干容重。其中探井位于桩古段桩号0+150m处,深度5.5m,在等深度视电阻率剖面曲线图上呈高值异常,在视电阻率拟断面图上等值线呈密集高值半闭合圈,如图8-5所示,推测该处海堤为密实度较低的疏松带,该探井附近视电阻率异常段长285m(0+060至0+345)。从开挖情况来看,沿井深0~2.4m为黄色粉砂;2.4~3.0为黄色重粉质砂壤土;3.0m以下为黄色粉土。在深度为2.0~5.5m处,土的干容量在1.33~1.48t/m3,低于设计值,其含水量为10.2%~28.9%,孔隙比为0.885~0.949,渗透系数为0.432m/d左右。探井开挖过程中,土质自上到下逐渐松散,铁锹挖掘不太费力,未见肉眼可见裂缝或洞穴,其地下水位与海平面一致。当挖至5.5m时,井内发生了流沙现象,不能继续深挖。由此可见,该处堤体内部质量很差,与电探推测的结果相吻合。
剖面曲线
拟断面
图8-5 桩古段0+000至0+300区间视电阻率等深度剖面及拟断面图
探井位于孤东段桩号1+215m处,在等深度视电阻率剖面图上处于正常场区,在视电阻率拟断面图上等值线稀疏,如图8-6所示,推测为质量较好的均匀密实段。该探井开挖探度2.0m,土质为粉砂土,土体均匀密实,平均干容重达1.57t/m3,含水量在13.6%左右,与电探分析结果一致(张保祥等,1997年)。
剖面线
拟断面
图8-6 孤东段1+005至1+305区间等深度视电阻率剖面及拟断面图
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